Identifikasi Single Nucleotide Polymorphism Yang Berasosiasi dengan Karakter Morfologi pada Tanaman Menggunakan Analisis Genome-wide Association Study Berbasis Single-locus Studi Kasus : Hypocotyl Color dan Green Stripe Pattern pada Tanaman Tomat di PT East West Seed Indonesia Tahun 2024

Abstract

Pemahaman dasar genetik karakter morfologis penting menjadi kunci dalam mendukung pemuliaan tomat (Solanum lycopersicum L.). Penelitian ini menganalisis dua karakter, yaitu hypocotyl color dan green stripe pattern, melalui pendekatan Genome-Wide Association Study (GWAS) berbasis single-locus. Sebanyak 99 individu tomat diuji menggunakan 9.207 penanda Single Nucleotide Polymorphism (SNPs) hasil filtrasi kualitas dengan lima model statistik pada package Genome Association and Prediction Integrated Tool (GAPIT) Generalized Linear Model (GLM), Mixed Linear Model (MLM), Compressed MLM (CMLM), Enriched CMLM (ECMLM), dan Settlement of MLM Under Progressively Exclusive Relationship (SUPER). Hasil menunjukkan bahwa hypocotyl color dikendalikan oleh lokus utama pada kromosom 10 yang konsisten terdeteksi pada seluruh model terkoreksi, menegaskan kontribusi genetik yang kuat. Sebaliknya, green stripe pattern menunjukkan arsitektur poligenik dengan 20 SNPs signifikan, sebagian besar diidentifikasi oleh model SUPER. Model konservatif (MLM, CMLM, ECMLM) efektif menekan inflasi p-value tetapi cenderung melewatkan lokus berefek kecil, sedangkan GLM menghasilkan banyak sinyal palsu. Model SUPER paling sensitif dalam mendeteksi SNPs tambahan, meskipun berpotensi meningkatkan galat tipe 1. Pemetaan SNPs signifikan terhadap genom referensi (SL2.50) mengungkap gen kandidat yang berperan dalam regulasi pertumbuhan, aktivitas transkripsi, serta metabolisme pigmen dan klorofil. Temuan ini menegaskan adanya perbedaan arsitektur genetik antar karakter dan memberikan dasar penting berbantuan marka pemuliaan